Характеристика основных способов получения микробных ферментных препаратов

Различают препараты животного, растительного и микробного происхождения. По объёму и ассортименту среди выпускаемых ферментных препаратов доминируют препараты, полученные путёмм микробиологического синтеза. Технология их производства основана на культивировании специально отобранных штаммов микроорганизмов — активных продуцентов ферментов, с последующим выделением препаратов.
Наименование ферм. преп. складывается из сокращ. названия основого фермента и видового названия продуцента.
Препараты, полученные при поверхностном способе культивирования имеют индекс П, при глубинном — индекс Г. Индексом Х обозначают степень концентрирования очистки препарата в процессе выделения.
Система названия ферм. преп. учитывает: 1. Основной фермент 2. Источник получения 3. Степень очистки
Наименование каждого препарата включает сокращённое название основного препарата, затем добавляестя видовое название продуцента, заканчивается название суффиксом ИН.
В технологии ферментов препараты классифицируют по основному компоненту в смеси ферментов, присутствующих в данном ферменте.

48. Особенности анаэробного метаболизма микроорганизмов. Использование молочнокислого брожения в биотехнологических процесса.
а) Лёгкое гомоферментативное. Возбудители Грам+: молочнокислые палочки и кокки: (не спорообраз.) Streptococcus, Lactobacillus, Lactococcus и спорообр: Sporolactobacillus
2СН3С(О)СООН -(ферм. лактатдегидрогеназа)-> СН3С(ОН)СООН
Общая реакция: С6Н12О6 —> СН3СН(ОН)СООН (первичный метаболит) + 2АТФ
Использование: 1) получение кисломолочных продуктов 2) выделка кожи 3) получение молочной к-ты 4) косметическая промышленность 5) приготовление особых заквасок хлеба 6) силосовые корма 7) квашение продуктов

б) Гетероферментативное. В результате образуется: С6Н12О6 —> СО2 /вот оно, отличие/ + СН3СН(ОН)СООН (кот. распадается на СН3СН2ОН и СН3СН2СООН)
Возбудители: L. Brevis, L. cucunstol, Lacidophilum, p. Bifidobacterium
Использование: приготовление мясопродуктов.

При анаэробном метаболизме меньше АТФ, чем при аэробном (только при превращении пирувата в молочную к-ту)

49. Спиртовое брожение: продуценты – эукариоты: мицелиальные и дрожжевые грибы. Использование в биотехнологических процессах.
Возбудители: эукариоты s. vini, p.mucor, p. phiropus, p. Sacharomyces; прокариоты Lymomones mobilis
Реакция Эмбена-Майергофа-Парнаса: 2СН3С(О)СООН -пируватдегидрогеназа-> 2СО2 + СН3СОН (да, это в самом деле альдегид, я не опечатался) -алкогольдегидрогеназа-> 2СН3СН2ОН. Нет образования АТФ. Все АТФ образуются при гидролизе.
С6Н12О6 -спиртовое брожение-> 2СО2 + 2СН3СН2ОН + 2АТФ.
При подщелачивании среды NaHSO3 некуда принимать Н2 и в конце происходит образование глицерина.
Использование: виноделие, получение спирта, хлебопечение

50. Маслянокислое брожение: возбудители, особенности физиологии. Использование в процессах биотехнологии.
Возбудители: Грам+ облигатно-анаэробные бактерии класс Clostridium (C. batyricum, c. acetobutyricum, c. pasterurianum)
С6Н12О6 -гликолиз-> СН3С(О)С(О)ОН
СН3С(О)С(О)ОН + HSKoA + Fd(ферроксинпируватдегидрогеназа) —> СО2 + СН3СОSKoА + FdH2
2СН3СОSКоА -тиолаза-> СН3С(О)С(О)~SKoA(ацетоацетил-коа)* + HSKoA
*реакция с этим продуктом идёт в 2 направления:
1) -НАД Н2-> СН3СН(ОН)СН2СОSKoA -бета-окисление-> СН3СНСНСОSKoA -протон.-> СН3СН2СН2СОSKoA (отсюда реакция идёт к получению а) бутанола б) бутирата)
2) —> ацетоацетат —> ацетон —> пропанол
Общее уравнение: С6Н12О6 —> 2СО2 + СН3СН2СН2СООН + 2Н2 (газ)
Применение: получение бутанола и ацетона; один из путей получения этанола (биосинтез). В пищевар. промышленности отрицат. эффект: масляная к-та очень горькая. Погибают молочно-кислые бактерии; в консервах с фруктами/овощами вызывает кислый вкус

21. Характеристика субстратов, используемых в биотехнологии: субстраты I-го, I-гоI и II-гоI поколений.

22. Понятие асептика в биотехнологических процессах. Классификация процессов по условиям асептики.

23. Методы оценки чистоты культур продуцентов: культурально-морфологический, биохимический и молекулярно-генетический.

24. Цели культивирования культур клеток и тканей животных. Характеристика стволовых клеток, культур опухолевых клеток и гибридом.

25. Условия и питательные среды для культивирования клеток и тканей растений. Понятие тотипотентность каллусных культур и возможность получения растений регенерантов.

26. Условия и питательные среды для культивирования клеток и тканей растений. Понятие тотипотентность каллусных культур и условия культивирования каллусных и суспензионных культур для получения лекарственных препаратов.

27. Закономерности роста и развития микроорганизмов в условиях периодического культивирования. Кривая роста.

28. Культивирование продуцентов в открытой биотехнологической системе. Турбидостатный и хемостатный способ контроля культивирования продуцентов.

29. Аппараты для культивирования клеток растений и животных.

30. Методы и задачи оптимизации биотехнологических процессов.